Роль процесса рекомбинации в фотопроводящих изоляторах

В собственном фотопроводнике первоначальное действие падающего света заключается в возбуждении электронно-дырочных пар, принимающих участие в фототоке в объеме слоя. При наличии примесей электроны могут быть возбуждены с донорных, а дырки соответственно с акцепторных уровней. В этом случае электроны и дырки возбуждаются не парами, так как один заряд из пары остается локализованным на соответствующем уровне. После фотовозбуждения часть электронов и дырок может рекомбинировать. Это уменьшает число свободных носителей, участвующих в проводимости. Вероятность рекомбинации зависит от плотности дырок и электронов и сечения захвата центров рекомбинации. Рекомбинация может быть уменьшена за счет быстрого разделения электронов и дырок под действием сильных полей, используемых в ксерографии. Этот случай имеет место в селене при положительной зарядке, где возбуждение осуществляется внутри очень тонкого поверхностного слоя. Сильные поля способствуют довольно быстрому разделению дырок и электронов. Однако в результате разряда слоя поле слабеет и плотность электронов на поверхности слоя возрастает. Оба эти эффекта благоприятствуют рекомбинации. Таким об разом, очень быстрый вначале разряд со временем замедляется. Число носителей, способных участвовать в проводимости, уменьшается также за счет ловушек. Фоточувствительный изолирующий слой с высокой плотностью ловушек, вообще говоря, будет медленно разряжаться даже при достаточно большой интенсивности освещения. Когда носители попадают в глубокие ловушки или на уровни в неосвещаемой части фоточувствительного слоя, слой полностью не разряжается. При сильном «прилипании» создаются более или менее стабильный пространственный заряд и соответственно остаточный потенциал, который очень медленно спадает со временем (примерно со скоростью темнового спада). Слои, имеющие высокий остаточный потенциал, всегда обнаруживают эффект «усталости», возрастающий при последующих циклах зарядки и экспонирования. Это объясняется тем, что в области перехода от фотопроводника к подложке образуется сильное поле в результате накопления пространственного заряда при захвате носителей на уровни прилипания. Но это не единственная причина «усталости» слоя. Медленный спад заряда после выключения света может также сказываться на увеличении скорости темнового спада при последующих циклах зарядки. Здесь наблюдается тот же самый эффект, который лежит в основе получения устойчивого изображения в ксерографии. Он обусловлен наличием высокой плотности относительно мелких ловушек. ?